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1 化工集中供热电动调节阀选型分析概述

如何保证热用户的流量和温度是热网工程设计中一个非常关键的问题，除了管网的保温外，调节设备的合理选择与安装就显得非常重要了。本文将在调节阀的选型及选用的基础上，探讨其在热力站内的应用和常见故障的分析。电动调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。随着工业领域的自动化程度,应用在各种工业生产领域中。与传统的气动调节阀相比有明显：电动调节阀节能（只在工作时才消耗电能），环保（无碳排放），安装快捷方便（无需复杂的气动管路和气泵工作站）。阀门按其所配执行机构使用的动力，按其功能和特性分为线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种. 

流量调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节阀通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。

压力调节阀是由361L系列电子式电动执行机构和单座调节阀以及压力传感器与显示器组合电动执行机构内有伺系统，无须另配伺服放大器，无需4-20mA调节，只需注明阀后压力是多少即可运行阀门，实现没有远程信号可运行的压力调节阀.自力式压力调节阀是一种无需外加驱动能源，依靠被调介质自身的压力为动力源及其介质压力变化，按预定设定值，进行自动调节的节能型控制装置。它集检查、控制、执行诸多功能于控制阀，自成一个独立的仪表控制系统。

温度调节阀,自力式电控温度调节阀（适用于较大口径及导热油控制）,该阀的特点只需普通220V电源，利用被调介质自身能量,直接对蒸汽、热水、热油与气体等介质的温度实行自动调节和控制，亦可使用在防止对过热或热交换场合，该阀结构简单，操作方便，选用调温范围广、响应时间快、密封性能可靠，并可在运行中随意进行调节，因而广泛应用于化工、石油、食品、轻纺、宾馆与饭店等部门的热水供应。

2 化工集中供热电动调节阀选型分析设置基本情况

为了解决在供热系统中水力失调、冷热不均等问题，提高管理运行水平，改善供热效果，计算机监控系统应用得越来越多，电动调节阀作为重要的调节手段，在热力站得到广泛的应用。我分公司口前有258座热力站，共有450套系统，每套系统的一次网回水上会加设一台电动调节阀来控制流量。

电子式电动调节阀,电子式电动单座调节阀接受统一的4-20mA或1-5V·DC的标准信号，将电流信号转变成相对应的直线位移，自动地控制调节阀开度，达到对管道内流体的压力、流量、温度、液位等工艺参数的连续调节。精小型电动调节阀广泛应用于控制气体、液体、蒸汽等介质，工艺参数加如压力、流量、温度、液位保持在给定值。小型电动调节阀有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、阀容量大、流量特性經确、拆装方便等。

由361OL系列型电子式电动执行机构和单座调节机构组成，电动执行机构内有伺服系统，无须另配伺服放大器，有输入讯号及电源即可控制运转，连线简单。调节机构阀芯是采用顶导向。单座式适用于对外泄漏量要求严格、阀前后压差低及有一定粘度和含纤维介质的场合；

3 化工集中供热电动调节阀选型分析构造及工作原理

电动调节阀是在自控系统中进行流量调节的设备。一般在热力站中一次网回水管上加装，通常作为训一算机监控系统的执行机构节流量)。电动调节阀是供热系统中流量调节的最主要设备。调节阀作为最终执行元件，在控制系统中起着关键作用。合理的选型和正确的计算，是阀门长期稳定运行的基础。

3. 1 化工集中供热电动调节阀选型分析基本组成及工作原理

电动调节阀由电动执行器与调节阀阀体构成（如图1所示)。上部是执行机构，也叫电动阀头，它需要外部一个供电，一般是24 V或220V，通过接收PLC内模块输出的电流或电压信号，来驱动阀体改变阀芯和阀座之间的流通而积大小控制调节换热器一次侧的流量，实现场PLC控制或远程自动控制，进而改变提供给热用户的供热量。以等百分比特性为，具有调节稳定，调节性能好等特点。

3. 2 化工集中供热电动调节阀选型分析电动调节阀的设计选型

电动调节阀的设训一选型很重要，直接影响系统调节效果的好坏。但在实际运行中，电动调节阀常出现运行效果不理想，甚至无法进行正常调节，调节阀损坏过快。其原因是多方而的，其中一个重要的原因就是电动调节阀的设训一选型不当，电动阀的选型是一个复杂的计算过程，并且需要反推，验算选型是否合理。

1)首先根据热力站供热负荷以及一次侧的供回水温度训一算电动调节阀的流量:

其中，G为设计流量，m3/h;Tg为供水温度，0C ; Th为回水温度，0C;Q为供热负荷。

2)再根流量和阀前后压差确定KV值:

式中:KV—阀门的KV值，m3/h;

P—介质密度，kg/m3;

△P—阀前后压差，bar,阀前后压差是由设训一院根据水压图和热力站阻力损失得来，根据供热系统的实际情况确定。

当阀门全开时获得最大的流通能力，此时的KV值最大，称为KVs。KVs值是最大流通能力（定值)，由厂家提供阀门的设备参数中选取，查看选型样本中的允许压差、允许温度并最后根据KVs值进行调节阀的选型，根据KVs选择调节阀的口径。

确定调节阀型号后，根据调节阀在满足最大关闭压差的情况下，反推验证所选型号是否能满足工况，来最终确定电动阀的选型。由于热力站距离热源的远近不同，系统提供的资用压头不同、压力变化范围大，影响电动调节阀正常运行，电动调节阀属于仪表阀，其最佳运行区间为开度50%一80%之间。比如近端用户，资用压头过大，流量过高，电动阀已经关闭到非常小的开度二网温度始终难以调节下来，为改善这种情况，常采取措施使调节阀尽量工作在相对开度合适的范围内，以提高调节功能，常用串联手动调节阀或压差控制阀。我分公司根据实际情况，在工程应用中常采用将一次网上除了第一道和最后一道球型阀门之外的阀门来进行限制流量，消耗部分压降，来保证电动调节阀的工作压降范围，电动调节阀在合适的压差下工作，为电动调节阀提供恒定压差，使其能保持良好工作状态。

化工集中供热电动调节阀选型分析主要技术参数：

化工集中供热电动调节阀选型分析主要技术参数

化工集中供热电动调节阀选型分析主要零部件

化工集中供热电动调节阀选型分析性能参数

化工集中供热电动调节阀选型分析外形尺寸

4 化工集中供热电动调节阀选型分析常见故障及处理方法

在实际的运行过程中，由于现场环境复杂，电动调节阀经常会出现一些故障，下而对常见的故障进行分析并进行处理。

4. 1 化工集中供热电动调节阀选型分析电动阀无法自检

电动阀在安装或站内停电并恢复供电时，电动调节阀都会进行自检，来保证其自身正常，达到运行的要求。但有时会遇到电动阀不进行自检，无法执行相应的开度要求。这种情况下首先观察电动阀执行器的电源指示灯是否正常，如果指示灯不亮:

1)测量给电动调节阀供电的开关电源的电压是否正常，如果输出异常或为零，则需更换开关电源;

2)检查PLC及电动调节阀阀头两侧的电源线，是否有松动，将松动的固定紧即可;

3)如万用表测得电动调节阀执行器供电正常，但指示灯依然不亮，有可能是电路板损坏，需更换。

还有一种情况执行器的指示灯亮，但不自检，这种是死机现象，时常在临时停电后恢复供电时出现，需在电动阀执行器上的电路板找到复位键或按钮进行复位，重新自检即能恢复正常;如果还不能自检，可在断电的情况下，用专业工具手动将电动阀的全行程走一圈，再上电即可恢复正常;还有一种情况就是阀体内部机械故障或电路板故障，需联系厂家进行处理。

4. 2 化工集中供热电动调节阀选型分析给定值与反馈值不一致

出现这种情况，首先用万用表去测量给定的电压值与反馈的电压值是否相等。如果相等，则需要检查线路是否松动或PLC模块通道是否损坏。如果线路松动，固定紧即可恢复正常，如果是模块通道损坏，就需换个通道或更换模块。如果不相等，则可能是执行机构的行程乱，需要将电动调节阀阀体进行自检。

还有一种情况就是，受现场环境的影响，会存在干扰问题使电动调节阀不能按给定值去执行，这就需要用一些抗干扰的手段来干预，如信号线使用屏蔽线或对变频器增加抗干扰模块等来减少或消除存在的干扰。

4. 3 化工集中供热电动调节阀选型分析电动阀实际行程与说明书不一致在实际操作中，发现有的电动阀控制效果不明显，阀门根据要求开到的开度后，尤其是将阀门关至较小位置后，流量、温度等数据没有明显变化，失去控制温度的意义。这种情况一般是:

1)阀体内部有杂物或内部生锈，致使阀杆无法顺利的打开或关闭，需要将阀体打开清除干净后并进行自检，即可使用;

2)电动阀执行器内部元件老化，达不到开关阀体的扭力，需要更换执行器。

5 化工集中供热电动调节阀选型分析结语

纵观口前的供热行业，电动调节阀被广泛应用在热力站的一次侧调节供热流量。电动调节阀的正常使用，对整个供热系统的统筹管理有着非常重要的作用，在实际使用情况中，调节阀的设训一选型和出现故障后的维护显得非常重要。

随着自控技术智能化程度不断提高，电动调节阀的使用还有很大的应用提升空间，在节能方而还有很大的潜力。总之应用自动控制技术发展集中供热已成为当下节能技术的主要手段之一。